聽說有小可愛想了解 CPU 頻率,那你想了解你留言時S姐心跳的頻率嗎?來,滿足你!
目 錄
什麼是CPU頻率?
頻率越高運行速度越快嗎?
什麼是主頻?什麼是外頻?什麼是總線頻率?
默頻、睿頻和超頻又有什麼用?
這一波硬核科普,能解決你99%關於頻率的疑惑~話不多說,嗨起來!
什麼是 CPU 頻率
大家在看電腦配置時,總會飄出一串多少 GHz 的 CPU 頻率,這指的是CPU內部的 數字時鐘信號頻率 。
如果我們把CPU比作人類的大腦,大腦需要向五官四肢發出信號協同工作。CPU同理,要保證內部硬件協同工作,CPU架構工程師們就設計了一套時鐘信號與系統同步進行操作。
時鐘信號是信號的一種特殊信號振盪之間的高和低的狀態,始終按照按一定電壓幅度、時間間隔連續發出的方波信號,
信號之間的時間間隔稱為週期,單位是s(秒);單位時間(即1s)內所產生的脈衝個數稱之為頻率,頻率的標準計量單位是Hz。時鐘頻率就是每秒鐘產生的脈衝信號數量,是評定CPU性能的重要指標。
CPU主頻、外頻、總線頻率
CPU的主頻,即CPU內核工作的主時鐘頻率,表示在CPU內數字脈衝信號震盪的速度。比如我們平時看到的4.0GHZ、3.0GHZ等指的就是CPU主頻,即每秒可以產生40億、30億個脈衝信號。
那麼主頻是怎麼得出來的呢?有一個計算公式是:
主頻=外頻×倍頻係數
那問題來了——
什麼是外頻?
外頻通常為系統總線的工作頻率,是CPU的基準頻率,單位是MHz。外頻是CPU與主板之間同步運行的速度,所以也可以說CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度 。
外頻的誕生有一定戲劇性也是一種必然。自從CPU誕生後,為了追求更高的性能,更快的速度,各大巨頭就開始頻率大戰,雖然主頻提升了,但外部芯片組還是舊有的運行頻率,且遠低於CPU主頻,就好比一個王者帶一群青銅,實在是帶不起來呀。
所以,外頻和倍頻應運而生,
什麼是倍頻係數?
倍頻係數是指CPU的核心工作頻率與外頻之間存在著一個比值關係,這個比值就是倍頻係數,簡稱倍頻。
以前沒有倍頻概念,外頻(系統總線頻率)就相當於CPU的主頻,兩者速度一樣。隨著CPU的速度越來越快,倍頻技術也就隨之出現。即使外頻(系統總線頻率)工作速度相對較低,CPU速度仍然可以通過倍頻來提升。
但由於CPU與系統之間數據傳輸速度有限,如果一味追求高倍頻CPU會出現明顯的瓶頸效應,即CPU從系統中得到數據的極限速度不能夠滿足CPU運算的速度。所以一般Intel的CPU都鎖了倍頻(工程樣板可能除外),AMD之前也因為不鎖倍頻而很受電腦發燒友的追捧。
後面我們說到的超頻,雖然在不同時代,超得的是不同的頻,但也都是指超CPU的外頻和倍頻。
CPU頻率越高速度越快嗎?
現在CPU頻率越來高,從 2.4GHz、3.0GHz 到 4.0GHz,大家很容易產生 CPU 頻率越高,速度越快的想法。
嚴謹來說,主頻和實際的運算速度存在一定的關係,並不直接代表運算速度,但提高主頻對於提高CPU運算速度卻是至關重要的。
在同一時鐘週期內,CPU執行一條運算指令,200Mhz主頻應該要比100Mhz的主頻快一倍,但除了CPU內核的工作頻率,CPU的運算速度還要看CPU的流水線(如緩存、指令集、CPU位數等)各方面的性能指標,所以大家好才是真的好,不能只看CPU主頻喔~
默頻/睿頻/超頻有什麼不同?
默頻 即默認基礎頻率,是 CPU 標出的主頻。
睿頻 是採用 Intel 睿頻加速技術可達到的更高頻率,可以理解為自動超頻。
超頻 是為了實現超過額定頻率性能,人為調整各種指標(如電壓、散熱、外頻、電源、BIOS等),屬於手動超頻。
但由於強行超頻對系統和硬件會產生負面影響,所以大廠們在CPU出廠時將其倍頻鎖定在一個固定的數值,使其倍頻係數不能再任何變動,即鎖頻。
如下面第九代 Intel core 處理器的介紹,已經明確標註默頻、睿頻能達到的頻率,以及是未鎖頻,支持超頻的也寫在介紹中。
睿頻與超頻有什麼區別?
睿頻和超頻很像,都可以提升頻率,提高性能,但兩者還是有本質區別。
超頻是人為提升頻率,調整各項指標,一般會超過處理器的規劃規格,導致功耗的大幅度增加,雖然超頻可以帶來明顯的性能提升,但是准入門檻高,風險很大,對CPU和系統都可能造成嚴重損壞。
而且,服務器的CPU是不允許超頻的,如果服務器CPU超頻,改變了外頻,會產生異步運行,造成整個服務器系統的不穩定。
睿頻是採用睿頻加速技術(Intel的睿頻技術為Turbo Boost Technology;AMD的睿頻技術為TurboCore),依靠處理器的智能自主處理,使 CPU 主頻可以在某一範圍內根據處理數據需要自動調整主頻。
通過分析當前CPU的負載情況,智能地完全關閉一些用不上的核心,把能源留給正在使用的核心,並使它們更高頻率運行,進一步提升性能;
比如我們需要運行一個複雜程序,處理器會在原來的運行速度上自動提升 10%~20% 以保證程序流暢運行。
相反,需要多個核心時,動態開啟相應的核心,智能調整頻率。這樣,在不影響CPU的TDP情況下,能把核心工作頻率調得更高。
運行輕量程序時降低功耗,增加續航,運行大型程序或遊戲時提升頻率保證流暢,這種智能處理可以最大程度兼顧性能使用和處理器的穩定。
簡單理解各個頻率,走路等於默頻,小跑等於睿頻,百米衝刺等於超頻,速度不一樣,功耗也不同。
那麼主頻、睿頻和超頻哪個更重要呢?
其實並沒有正確答案,主頻很重要,睿頻也很重要,還要看需求、架構、核心等其他元素,但超頻一定是不建議的。最後再送上一個——
超~~重要提醒:
超頻有風險,建議別操作ᕕ( ՞ ᗜ ՞ )ᕗ
以上就是關於CPU頻率的全部內容,你都用過什麼頻率的CPU,哪款好用呢?來寫留言分享一下呀!
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